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김재근,민지은,박재우,Kim. Jae-Keun,Min. Jee-Eun,Park. Jae-Woo 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1
To see the effect of magnesium on adhesion to natural zeolites, a series of batch tests were performed in this research. Mixed bacteria were sampled from the digestion tank at a local sewage treatment plant in Seoul. Magnesium-zeolites were synthesized by mixing natural zeolites with 0.096 M, 0.24 M, and 0.48 M of MgCl2 solution. For comparison, manganese and trivalent ferric zeolites were also prepared. Two grams of 0.2 mm <TEX>$\sim$</TEX> 0.3 mm sized zeolites(non-treated, Mg, Mn and Fe(III) treated zeolites) and 20 mL of water were mixed in a Corex 25 mL tube. Five milliliters of culture solution including bacteria was added to the tube. The tubes were equilibrated in a shaking incubator at mesophilic temperature <TEX>$(30{\pm}2^{\circ}C)$</TEX>. The bacterial concentrations were measured with a Microluminometer (New Horizons 3550i) and total organic carbon (TOC) spectrophotometer (Multi NC-3100).
제올라이트를 이용한 생물막 형성시 미생물의 부착에 금속이 미치는 영향에 관한 연구
김재근,박인선,박재우,Kim, Jae Keun,Park, In Sun,Park, Jae-Woo 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 B Vol.29 No.3B
천연 제올라이트는 효과적인 다공성 구조와 높은 양이온 교환능력을 가지고 있을 뿐 만 아니라 비교적 저렴한 가격으로 인하여 흡착제 및 생물막 담체 등으로 널리 사용되는 물질이다. 본 연구에서는 천연 제올라이트를 이용한 생물막 형성시 제올라이트에 흡착된 금속 양이온$(Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Al^{3+})$이 미생물의 흡착량에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 검토하였다. 본 실험을 위하여 천연 제올라이트의 양이온 교환능력(cation exchange capacity; CEC)의 10%, 20%, 100%를 금속 양이온으로 치환하여 개질시킨 Metal-modified zeolite(MMZ)를 사용하였고 미생물은 Pseudomonas putida를 계대배양하여 사용하였다. 미생물 흡착실험 결과 MMZ로의 미생물의 흡착량이 천연 제올라이트로의 흡착량 보다 일반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 즉, 10% CEC의 경우 미생물의 흡착량은 $Mg^{2+}>natural>Na^+>Al^{3+}>Ca^{2+}$, 20% CEC의 경우 $Mg^{2+}>Ca^{2+}>Al^{3+}>natural>Na^+$, 100%의 CEC의 경우 $Ca^{2+}>Mg^{2+}>natural>Al^{3+}>Na^+$의 흡착량을 나타내었다. 특히, 마그네슘으로 개질된 Mg-modified zeolite(Mg-MZ)의 경우 가장 높은 미생물 흡착량을 보였으며 10% CEC로 개질한 경우 천연 제올라이트보다 60% 이상 증가된 흡착량을 나타내었다. 그러나 제올라이트에 흡착된 양이온의 양이 증가할수록 미생물의 흡착량은 감소되는 경향을 나타내었는데, 즉, 10% CEC Mg-MZ의 경우 미생물의 흡착 증가량이 60% 이상이었으나 20% CEC의 경우 50%, 100% CEC의 경우 10%로 흡착 증가량이 감소되었다. 또한 제올라이트에 흡착된 $Mg^{2+}$와 수용액 상에 존재하는 $Mg^{2+}$가 미생물의 흡착량에 미치는 영향을 비교한 결과 제올라이트에 흡착될 수 있는 미생물의 최대흡착량은 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다. Natural zeolite is widely used as sorbents and bio-media materials because it is cheap as well as it has efficient porous structures and large cation exchange. In this study, the effect of metal cations $(Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Al^{3+})$ adsorbed to natural zeolite on the microorganism attachment was investigated. Metal-modified zeolites (MMZ) were prepared with 0.01 M, 0.02 M and 0.1 M NaCl, $CaCl_2$, $MgCl_2$ and $AlCl_3$ solutions respectively, which concentrations were equivalent to 10%, 20% and 100% of cation exchange capacity (CEC) of natural zeolite. Pseudomonas putida was used as microorganism which was cultivated in Beef Extract Medium at $26^{\circ}C$. The microorganism attachment to MMZ was increased more than natural zeolite. The amount of bacterial adhesion to MMZ and natural zeolite were $Mg^{2+}>natural>Na^+>Al^{3+}>Ca^{2+}$ under 10% of CEC, $Mg^{2+}>Ca^{2+}>Al^{3+}>natural>Na^+$ under 20% of CEC and $Ca^{2+}>Mg^{2+}>natural>Al^{3+}>Na^+$ under 100% of CEC. Especially, Mg-modified zeolite (Mg-MZ) showed the highest amount of bacterial adhesion, which increased the microorganism attachment 60% higher than natural zeolite under 10% of CEC. However, the amount of bacterial adhesion was decreased as the concentration of metal cations modified to zeolite were increased, showing that the increased amounts were 60% under 10% of CEC, 50% under 20% of CEC and 10% under 100% of CEC in Mg-MZ. Additionally, the effect of $Mg^{2+}$ in solution on the bacterial adhesion was investigated in order to compare it with the effect of $Mg^{2+}$ adsorbed to zeolite. The maximum quantity of bacterial adhesion to Mg-MZ was not different from the amount of microorganism attachment to the natural zeolite when $Mg^{2+}$ solution was added.
김재근(Jae-keun Kim) 대한환경위생공학회 2009 대한환경위생공학회지 Vol.24 No.4
기독교인들의 불소인식도를 파악하기 위하여 2009년 5월 인천광역시에 소재한 00교회 청년회 회원 중에서 성별로는 남자 47명, 여자 53명, 연령별로는 20대 76명, 30대 15명 및 40대 9명 등 100명을 선정하여, 설문조사방식으로 불소의 충치예방효과, 불소가 치아에 미치는 영향 및 ‘수돗물 불소농도조정사업’ 등을 조사하여 얻은 결론은 다음과 같다. 1. 불소의 충치예방효과와 ‘수돗물 불소농도조정사업’을 인지하는 사람의 비율은 남성이 30%, 여성이 70%이고, 연령별로는 20대, 30대 및 40대가 각각 90%, 10% 및 0.00%이었다. 2. 불소에 대하여 ‘알고 있다’고 응답한 사람의 비율은 54%이고 이 중에서 남성은 37%이고 여성은 63%이었으며, ‘모른다’고 응답한 사람의 비율은 46%인데 이 중에서 남성은 56.52%, 여성은 43.48%로서 여성의 불소인지도가 남성보다 높게 나타났다. 3. 불소에 대해서 이해한다고 응답한 비율은 54%이고, ‘수돗물 불소농도조정사업’을 알고 있다고 응답한 비율은 50%로서 불소인지도는 50% 이상의 수준을 보였다. 4. 불소의 충치예방효과, 불소가 치아에 미치는 영향 및 ‘수돗물 불소농도조정사업’을 인지하는 사람의 비율은 54%로서 기독교인들의 치아관리에 대한 관심이 많은 것으로 나타났다. 6. 여성들의 경우 반점치에 대한 설문에 ‘모른다’라고 응답한 비율이 높고, 불소의 충치예방효과와 불소가 치아에 미치는 영향을 인지하며 불소과잉이 반점치를 형성하는 사실을 인지하는 비율은 37.5%로서 저조하였는데, 이는 반점치에 대한 학술용어를 인식하지 못한데 기인한다고 사료된다. This paper investigated an overview of awareness for fluoride in the young christian association. 30% of men and 70% of women knew well the prevention of caries for fluoride and water fluoridation program and showed of 90% in 20's, 10% in 30's and 0.00% in 40's. 54%-known people for fluoride had each 37% of men and 63% of woman, then 46%-unknown people for fluoride had each 56.52% of man and 43.48% of women. This showed women knew well awareness for fluoride than men. This showed high level above 50% awareness for fluoride as 54% of comprehension for fluoride and 50% of water fluoridation program. Awareness of fluoride of the subjects known for fluoride, prevention of caries, effects of tooth and water fluoridation program appeared above 50% level as 54%, 47%, 45% and 50%, individually. Thus, tooth management in christian showed high level. But, awareness for fluoride of women in third condition 'unknown for mottled tooth' showed each 38%, 34% and 37%. The mottled tooth from an excessive fluoride appeared low level awareness for fluoride of women. It suggested hard scientific contents made woman subjects unknown the effects of fluoride for tooth.